TAMAÑO, COSTO Y DURACIÓN… en la construcción.

(Métodos para estimar los tiempos de diseño y construcción basándonos en datos empíricos de fuentes competentes.)

Preparado por:             © 2017 Prof. Rolando Nieves Rosa, M.Arch.

CONTENIDO

Supongamos que hemos sido seleccionados para el diseño de un hospital de aproximadamente 50,000 pies cuadrados en un solar de 150,000 pies cuadrados (13,935.7949 metros cuadrados). El dueño desea saber cuánto tiempo tomarán las etapas de diseño y construcción. Veamos la siguiente tabla.

T1

Observemos que la clasificación se basa en tres tipos de edificios;

  1. Industrial/Almacén,
  2. Oficina/Comercio e
  3. Institucional/Hospital/Laboratorio

Se categorizan en tamaño, costo y duración. En cada clasificación nos muestran de tres (3) a cuatro (4) datos en orden ascendente de área. Los datos suministrados responden, según el tipo de edificio, a proyectos pequeños, promedios y grandes en ese orden. Nuestro ejemplo se encuentra en la tercera clasificación y en la categoría de proyecto pequeño. Acorde a la tabla, los datos aplicables a nuestro caso son; 200,000 pc, $45,000,000 y 31 meses. El tamaño de nuestro hospital es de 50,000 pc, apenas una cuarta parte del valor mostrado para el proyecto pequeño de la categoría. ¿Cómo entonces estimamos el tiempo de construcción? Veamos la siguiente gráfica.

Clasificación 3: Institucional, Hospitales y Laboratorios

G1

Esta gráfica muestra los valores para la clasificación tres (3) de la tabla de datos. En el eje de “x” se calibra el costo en dólares y en el eje de “y” se calibra el tiempo en meses, a su vez, el tamaño de la esfera calibra el tamaño en pies cuadrados. Observemos que, a mayor tamaño, aumenta el costo y la duración, aunque este último a menor escala. Este comportamiento muestra una tendencia, marcada en la gráfica con una línea punteada, la misma está regida por la función y = 0.0156x0.433.

DETERMINANDO LA DURACIÓN (mediante el método de costo)

Con esta función podemos estimar el tiempo aproximado de construcción de nuestro caso. Veamos, habiendo calculado el costo (x) en $11,250,000, solo nos queda sustituir la variable. Por lo tanto, el tiempo (y) = 0.0156 (11,250,000)0.433 = 18 meses. El tiempo de diseño, acorde al RSMeans Estimating Handbook (2009), ronda entre el rango de un 25 a 40% del tiempo que toma la construcción. Como nuestro proyecto se clasifica con la máxima complejidad, entonces debemos utilizar el valor de 40%. Entonces, 18 meses multiplicado por 0.40 nos da como resultado 7.2, es decir, nos tomará aproximadamente 8 meses para desarrollar los documentos de construcción.

COMPARANDO LA DURACIÓN ENTRE LAS CLASIFICACIONES

Hemos demostrado aquí que la relación tamaño-costo-duración de los datos suministrados de proyectos pequeños, medianos y grandes, para la clasificación de epígrafe, mostro una tendencia que se puede expresar en una función.

Sugiero realizar la misma operación con las otras clasificaciones. Continuemos en orden descendente con la clasificación dos (2), veamos su gráfica.

Clasificación 2: Oficinas y Comerciales

G2

La curva de la tendencia es similar a la clasificación tres (3), aunque en intervalos menores. La función obtenida es y = 0.0387x0.3766.

Comparemos el costo de nuestro ejemplo en esta categoría. Por lo tanto, el tiempo (y) = 0.0387 (11,250,000)0.3766 = 18 meses. Para la cantidad de epígrafe el resultado es igual al de la categoría tres (3), pero no te confundas, recuerda que los intervalos en el eje de costo (x) son más cortos. Por ejemplo, un proyecto de construcción de $100,000,000 en la clasificación 2 tomaría 40 meses versus 45 meses en la clasificación 3. De hecho, el edificio de la clasificación 2 tendría un área mucho mayor al medio millón de pies cuadrados (aprox. 860,215pc) y el edificio de la clasificación 3 estaría por debajo de esa marca (aprox. 466,666pc), casi la mitad de la clasificación 2.

Continuemos con la clasificación uno (1), veamos su gráfica.

Clasificación 1: Industriales y Almacenes

G3

La curva de la tendencia es más abierta que las clasificaciones 2 y 3. La función obtenida es y = 0.7503x0.185. Apliquemos el costo de nuestro ejemplo en esta categoría y comparémoslo con las categorías previas. El tiempo (y) = 0.7503 (11,250,000)0.185 = 15 meses. Se toma 17% menos tiempo en construir un edificio de esta clasificación con el mismo valor de nuestro caso. Y siguiendo el ejemplo de los $100,000,000, la construcción solo duraría 23 meses con un área superficial de 1,391,000pc, esto es 62% más área que la clasificación 2 y 198% mayor que la clasificación 3.

Ahora mostraremos todos los valores de la tabla de datos en una sola gráfica para ver la relación tamaño-costo-duración entre las tres clasificaciones.

Clasificación General: Construcción General

G4

Observemos que los comportamientos de las tres clasificaciones son diferentes, aunque en común les caracteriza la bajada de la curva según aumenta el costo. Por esta razón la curva general de la tendencia es más cerrada que las curvas de cada clasificación. La función general es y = 0.0155x0.4262. Hagamos la operación que hemos realizado para cada clasificación utilizando los costos de $11,250,000 y $100,000,000. Para el primero de los costos el tiempo (y) = 0.0155 (11,250,000)0.4262 = 16 meses. Y para el segundo costo el tiempo (y) = 0.0155 (100,000,000)0.4262 = 40 meses.

Ahora comparemos todos los tiempos en las siguientes tablas;

CLASIFICACIÓN-TIPO EDIFICIO MESES PARA COSTO DE $11,250,000
1.    Industrial/Almacenes 15
2.    Oficinas/Comercial 18
3.    Institucional/Hospitales/Laboratorios 18
GENERAL 16

Para el costo de $11,250,000 la duración calculada con la función general es 11% menor que las clasificaciones 2 y 3, y mayor solamente en un 7% que la clasificación 1.

CLASIFICACIÓN-TIPO EDIFICIO MESES PARA COSTO DE $100,000,000
1.    Industrial/Almacenes 23
2.    Oficinas/Comercial 40
3.    Institucional/Hospitales/Laboratorios 45
GENERAL 40

Para el costo de $100,000,000 la duración calculada con la función general es solo 11% menor que la clasificación 3, es igual a la 2 y mayor en un 74% que la clasificación 1. Lamentablemente, la diferencia entre la clasificación 1 y la general seguirá aumentando. Por lo tanto, cuando se requiera calcular la duración de la clasificación 1, solamente se aplicará su función específica. En la siguiente tabla incluimos las funciones específicas para cada clasificación cuando (x) es igual al COSTO.

CLASIFICACIÓN-TIPO EDIFICIO FUNCIONES
1.    Industrial/Almacenes y = 0.7503x0.185
2.    Oficinas/Comercial y = 0.0387x0.3766
3.    Institucional/Hospitales/Laboratorios y = 0.0156x0.433
GENERAL y = 0.0155x0.4262

Con esto hemos concluido el tema de como determinar la duración de un proyecto de construcción a base de su clasificación y costo. El método por costo se hace práctico en nuestra jurisdicción porque los costos por pie cuadrados utilizados en las tablas son similares a los utilizados en Puerto Rico. Ahora bien, si nuestro proyecto es en otro lugar del mundo en donde los costos por pie cuadrado de construcción son diferentes, ¿cómo determinaremos la duración de este? Podemos mencionar dos alternativas, la primera es utilizando el Índice. Cada ciudad, región y país se ha clasificado con un factor que indica las diferencias en costos entre estos. En una operación matemática que incluye la división de los índices en cuestión y multiplicándolo por el costo de construcción conocido obtenemos el resultado. Pero, el Índice es tema para otra clase por lo que procederemos con la segunda alternativa. Determinar la duración del proyecto en base a su tamaño. De todas las categorías abordadas, la única que puede variar de región en región es el costo. Eso es así porque los costos lo determinan muchos factores; geográficos, económicos y políticos entre otros, en los cuales no tenemos control. El tamaño del edificio lo determina las necesidades del cliente y los requerimientos de los reglamentos aplicables. De aquí obtenemos el programa de diseño y sobre esto si podemos mantener el control.

DETERMINANDO LA DURACIÓN (mediante el método de área)

Ahora adaptaremos nuestro método para que pueda ser utilizado en cualquier parte del mundo. Como ya hemos explicado el proceso en el método de costo, solo tenemos que sustituir la variable (x) de costo por el área de construcción. Procederemos a presentar las gráficas, siguiendo el orden previo; clasificación 3, 2, 1 y la general. Veamos;

Clasificación 3: Institucional, Hospitales y Laboratorios

G5

La función clase 3 para el método por área es y = 0.2074x0.4135. Determinemos la duración de nuestro proyecto, un hospital de 50,000 pies cuadrados, con la función de epígrafe.

T2

 Clasificación 2: Oficinas y Comerciales

G6

Su función clase 2 para el método por área es y = 0.3702x0.3396. Apliquemos el área de nuestro proyecto en la función de epígrafe para comparar la duración.

T3

Continuemos con la siguiente clasificación en la próxima gráfica.

 Clasificación 1: Industrial y Almacenes

G7

En este caso, la función de la clase 1 para el método por área es y = 1.8008x0.1785. Apliquemos el área de nuestro proyecto en la función de epígrafe para comparar la duración.

T4

Culminemos con la clasificación general en la próxima gráfica.

 

Clasificación General: Construcción General

G8

La función general para el método por área es y = 0.2736x0.3643. Determinemos la duración de nuestro proyecto, un hospital de 50,000 pies cuadrados, con la función de epígrafe.

T5

En la siguiente tabla incluimos las funciones específicas para cada clasificación cuando (x) es igual al ÁREA.

CLASIFICACIÓN TIPO-EDIFICIO FUNCIONES
1.    Industriales/Almacenes y = 1.8008x0.1785
2.    Oficinas/Comerciales y = 0.3702x0.3396
3.   Institucionales/Hospitales/Laboratorios y = 0.2074x0.4135
GENERAL y = 0.2736x0.3643

Ahora comparemos los tiempos calculados por los métodos de costo y área en la siguiente tabla;

CLASIFICACIÓN – TIPO EDIFICIO MESES – Método por costo – $11,250,000 MESES – Método por área – 50,000pc
1.    Industriales/Almacenes

15

12

2.    Oficinas/Comerciales

18

15

3.Institucionales/Hospitales/ Laboratorios

18

18

GENERAL

16

14

Conclusión

Los tiempos estimados por el método por área son, en general, un 12% menores a los resultados obtenidos con el método por costo. Aunque hacemos la observación que nuestro proyecto de un hospital de 50,000pc a un costo de $11,250,000 se localiza en la clasificación 3 y en esta la duración es igual por ambos métodos. Esto es así porque en la fila de epígrafe el costo de la segunda columna corresponde al área de la tercera columna. Por lo que podemos concluir que ambos métodos nos dan tiempos aproximados y pueden ser utilizados. Recomendamos el método por costo cuando conocemos a ciencia cierta los costos por pie cuadrados de construcción y el método por área cuando no podemos precisar los costos.

 

REFERENCIAS

  1. RSMeans (2009). Estimating handbook (3rd Ed.). New Jersey: Wiley & Sons
  2. Abruña, Fernando (1994). A ojo de buen cubero. San Juan: Editorial A…Z/ 0…9
  3. Comisión para la fiscalización del pago del arancel y la cancelación de estampillas en obras de construcción (2008, 16 de diciembre). Guía para los estimados de costos de las obras de construcción. San Juan: Departamento de Hacienda, Estado Libre Asociado de Puerto Rico.
  4. Comisión de Revisión del Manual de Práctica Profesional (2004, agosto). Manual de práctica profesional. San Juan: Colegio de Arquitectos y Arquitectos Paisajistas de Puerto Rico (CAAPPR)

Preparado por:           © 2017 Prof. Rolando Nieves Rosa, M.Arch.

Diseño y Función en la Evolución

Aunque cuando el arquitecto norteamericano Louis Sullivan acuño la frase; “La forma sigue la función” estaba realmente justificando su solución estética en sus rascacielos, podemos inferir que con esta aseveración haya descrito la metodología de diseño con la cual la naturaleza desarrolla sus obras.

3crustaceos

Figura 1: Tres crustáceos de la fauna de las arenas acuáticas

Para sustentar esta idea encontramos en la ecología variedad de ejemplos. Philippe Dreux en su clásico Introducción a la Ecología (pág. 67) nos presenta el ejemplo de tres crustáceos que pertenecen a grupos diferentes en medioambientes homogéneos que evolucionaron morfológicamente de modos similares. Tanto el copépodo (Stenocaris minor), el mistacocárido (Derecheilocaris remanei) y el isópodo (Microcerberus stygius) se introducen entre los granos de arenas de las orillas acuáticas para buscar su alimento. Para cumplir esta función la solución evolutiva ha sido darles cuerpos pequeños y muy alargados. Este hecho puede sugerir que la función es determinante en la solución del diseño. De hecho, en la naturaleza la función es determinante, es una cuestión de supervivencia.

En el trabajo de Janine M. Benyus, “Biomimicry – Innovation Inspired by Nature” podemos deducir que en la naturaleza no se desperdician los recursos, se utiliza solo lo disponible, las soluciones son siempre seguras, cumplen cabalmente su función, encierran un mensaje y el resultado es estético. Todo esto producto de cuatro billones de años de experimentación. Aunque en ocasiones encontramos casos en donde aparentemente algunos de estos preceptos pudieran estar violándose. Como por ejemplo, la majestuosa cola del pavo real que con su belleza cautiva a cualquier ser viviente, pareciera ser un capricho de la naturaleza. Esta tiene como propósito cortejar a la hembra para de esta manera perpetuar su existencia. Imagínese la competencia entre pares para que la solución al diseño evolucionara de este modo. Vemos que en este caso, la estética y la función conspiran para lograr el propósito de la vida.

La frase de “No es la especie más fuerte la que sobrevive, ni la más inteligente, sino la más receptiva al cambio”, que acorde a algunas fuentes se le atribuye erróneamente a Charles Darwin, es la mejor que sintetiza su Teoría de la Evolución. La clave en esta frase son las palabras “receptiva al cambio” que conlleva adaptarse y esta última significa que desempeñara funciones distintas a las originales. Por lo tanto, la especie o el “diseño” y sus funciones o “función” son conceptos entrelazados que definen una solución.

BENSUM_LogicEntonces, ¿Cómo podemos adaptar el proceso de la evolución a nuestra metodología de diseño? He aquí nuestra propuesta; en la Arteología, la ciencia de productos y profesiones, el arquitecto finlandés Pentti Routio presenta todas las teorías de diseño conocidas y desglosa sus metateorías e identifica las seis con mayor presencia en la investigación de productos, estas son; belleza, economía, naturaleza (ecología), seguridad, “usabilidad” (función) y mensaje. Personalmente creo que estas seis metateorías las podemos encontrar en cada BENSUM_Coeficienciacomponente de la naturaleza. De mis estudios en este campo, creé el diagrama lógico de las metateorías para investigar el resultado del desarrollo de diseño de cualquier artefacto, idea o concepto filtrándolo por las seis metas primarias; Estética (B), Economía (E), Naturaleza (N), Seguridad (S), Usabilidad (U) y Mensaje (M). Nuestra hipótesis es que si el objetivo bajo estudio llega a la zona BENSUM, entonces hemos logrado un resultado acorde a la evolución. Este proceso es multidisciplinario y se utilizan las siguientes gráficas para su evaluación. El Diagrama Lógico de las Metateorías se utiliza para localizar el punto de desarrollo del objeto en estudio. En cambio el Diagrama de Coeficiencia Bensum mide el porciento de evolución del objeto.

(c) 2014 Rolando Nieves Rosa, M.Arch.

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